(57)【要約】【課題】基材の位置ずれに対応して精度良くエアバッグドアの破断予定部を形成する。【解決手段】制御手段３８で移動制御される溝形成手段３４を、車両用内装部材を構成する基材１２の裏面１２Ａ側から所定深さで切込みつつ、エアバッグドアの外周輪郭に沿って移動する。溝加工に際して、溝形成手段３４により溝加工を行なった直後の溝１８の深さを、第１計測手段３５により求めて、その溝深さデータを制御手段３８へ出力する。そして制御手段３８は、第１の計測手段３５からの溝深さデータから算出した加工深さデータに応じて更新される加工情報に基づき、溝形成手段３４による加工を制御している。【選択図】図１
2007137088.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御手段(38)で移動制御される溝形成手段(34)により、車両用内装部材を構成する基材(12)の一方の面(12A)に所定深さの溝(18)を加工することで、エアバッグドアの破断予定部(16)を形成する方法であって、
溝加工に際して、前記溝形成手段(34)により溝加工を行なった直後の前記溝(18)の深さを、第１の計測手段(35)により前記一方の面(12A)側から求めて、その溝深さデータを前記制御手段(38)へ出力し、
前記制御手段(38)は、前記第１の計測手段(35)からの溝深さデータの入力に伴って前記溝(18)の加工深さを算出し、該加工深さデータに応じて更新される加工情報に基づき、前記溝形成手段(34)による加工を制御するようにした
ことを特徴とするエアバッグドアの破断予定部形成方法。
【請求項２】
制御手段(38)で移動制御される溝形成手段(34)により、車両用内装部材を構成する基材(12)の一方の面(12A)に所定深さの溝(18)を加工することで、エアバッグドアの破断予定部(16)を形成する方法であって、
溝加工に際して、前記一方の面(12A)における前記溝形成手段(34)により溝加工を行なう直前部位の面位置を、第２の計測手段(36)により該一方の面(12A)側から求めて、その位置データを前記制御手段(38)へ出力して、位置情報として蓄積し、
前記溝形成手段(34)により溝加工を行なった直後の前記溝(18)の底面位置を、第１の計測手段(35)により前記一方の面(12A)側から求めて、その底面位置データを前記制御手段(38)へ出力し、
前記制御手段(38)は、前記第１の計測手段(35)から得られた底面位置データと、前記位置情報から選択した当該底面位置データに対応する部位の位置データとから溝(18)の加工深さを算出し、該加工深さデータに応じて更新される加工情報に基づき、前記溝形成手段(34)による加工を制御するようにした
ことを特徴とするエアバッグドアの破断予定部形成方法。
【請求項３】
制御手段(38)で移動制御される溝形成手段(34)により、車両用内装部材を構成する基材(12)の一方の面(12A)に所定深さの溝(18)を加工することで、エアバッグドアの破断予定部(16)を形成する装置であって、
前記溝形成手段(34)に連動して移動するように配設され、前記溝形成手段(34)により溝加工を行なった直後の前記溝(18)の深さを該一方の面(12A)側から求め、その溝深さデータを前記制御手段(38)へ出力する第１の計測手段(35)を備え、
前記制御手段(38)は、前記第１の計測手段(35)からの溝深さデータの入力に伴って前記溝(18)の加工深さを算出し、該加工深さデータに応じて更新される加工情報に基づき、前記溝形成手段(34)による加工を制御するよう構成した
ことを特徴とするエアバッグドアの破断予定部形成装置。
【請求項４】
制御手段(38)で移動制御される溝形成手段(34)により、車両用内装部材を構成する基材(12)の一方の面(12A)に所定深さの溝(18)を加工することで、エアバッグドアの破断予定部(16)を形成する装置であって、
前記溝形成手段(34)に連動して移動するように配設され、前記溝形成手段(34)により溝加工を行なった直後の前記溝(18)の底面位置を該一方の面(12A)側から求め、その底面位置データを前記制御手段(38)へ出力する第１の計測手段(35)と、  
前記溝形成手段(34)に連動して移動するように配設され、前記一方の面(12A)における前記溝形成手段(34)により溝加工を行なう直前部位の面位置を該一方の面(12A)側から求め、その位置データを前記制御手段(38)へ出力する第２の計測手段(36)と、
前記第２の計測手段(36)から得られた位置データを蓄積する記憶手段(39)とを備え、
前記制御手段(38)は、前記第１の計測手段(35)から得られた底面位置データと、前記記憶手段(39)から選択した当該底面位置データに対応する部位の位置データとから溝(18)の加工深さを算出し、該加工深さデータに応じて更新される加工情報に基づき、前記溝形成手段(34)による加工を制御するよう構成した
ことを特徴とするエアバッグドアの破断予定部形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両用内装部材を構成する基材の一方の面に、所定深さの溝を加工することで、エアバッグドアの破断予定部を形成する方法およびこの方法を実施するための形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年生産される殆どの自動車は、衝突事故等による衝撃から乗員を保護するために、運転席用のエアバッグ装置および助手席用のエアバッグ装置が標準装備されている。例えば、助手席用のエアバッグ装置は、乗員室内前方に組付けた車両内装部材としてのインストルメントパネルにおける助手席前方の内部に格納した状態で装備されている。このため図５に例示するように、インストルメントパネル１０を構成する合成樹脂製の基材１２には、乗員室側へ開放変位するエアバッグドア１４,１４が、助手席用のエアバッグ装置２０に対応した部位に設けられている。
【０００３】
前記エアバッグドア１４,１４は、エアバッグ装置２０の作動前では基材１２の一部分を構成しており、エアバッグ装置２０の作動により膨張を開始したエアバッグ２２の押圧力を受けた際に、エアバッグドア１４,１４の外周輪郭に沿って形成した破断予定部１６が破断することで、エアバッグドア１４,１４は基材１２からの分離および開放変位が許容される。そして、エアバッグドア１４,１４が開放することで、基材１２に開口部が画成されて、この開口部を介してエアバッグ２２における乗員室側への膨張展開が許容されるようになっている。ここで、エアバッグドア１４,１４の破断予定部１６は、例えば基材１２の裏面に所定深さの溝１８を連続的に設けたり、或いは複数の有底孔を所要間隔毎に設けることで脆弱化された部分であって、基材１２の表面に現われないようになっている。
【０００４】
ところで、エアバッグドア１４,１４の破断予定部１６は、エアバッグ装置２０が作動した際に、迅速かつ確実に破断することが要求される一方、作動前の状態では基材１２の一部として意図しない破断や変形等が起きない程度の構造的な強度が必要とされる。すなわち、破断予定部１６の破断性および強度は、溝１８を所定深さで形成した際に残る基材１２の寸法(残留厚さ)により規定され、残留厚さが設計値から外れる場合または破断予定部１６の全体に亘って一様でない場合の何れであっても、エアバッグドア１４,１４の展開性能に悪影響を与える。このように破断予定部１６は、その残留厚さが一定になるように形成されることが求められ、±０．１ｍｍ程度の厳しい精度が要求されている。
【０００５】
前記破断予定部１６の形成方法としては、例えばインジェクション成形等の成形技術による基材１２の成形工程において、成形型内に画成されるキャビティに進退自在に突出する突片により、基材１２の成形と同時に破断予定部１６を形成するものがある。この方法は、成形型内において溶融状態にある樹脂原料に突片を所定深さだけ突入した後、樹脂材料がある程度硬化するまで突入状態を保持して、突片の形状を基材１２に転写することで破断予定部１６をなす溝１８を形成するものである。しかしこの方法では、破断予定部１６を比較的精度よく形成し得るものの、突片によりキャビティ内の樹脂原料の流動が妨げられたり、硬化速度にばらつき等が生じる影響で、成形された基材１２の表面側に模様が浮き出してしまう等の外観の悪化を招く問題がある。
【０００６】
そこで、基材１２を所定形状に形成する成形工程の次工程において、レーザーや回転切削工具等を有する形成装置を使用して、基材１２を裏面から所定深さだけ切削して溝１８を設けることで、エアバッグドア１４の破断予定部１６を形成する方法が注目されている(例えば、特許文献１参照)。図６に示すように、特許文献１の切削装置は、固定台５２に載置固定した基材１２を、切削刃５４により所定深さで溝１８を切削しつつ、切削刃５４を所定方向へ移動させることで、所定形状の破断予定部１６を形成する構成である。また切削装置は、固定台５２における基材１２の載置面５２ａを金属膜で被覆し、切削刃５４に金属膜を検知し得る間隔センサ５６を設けることで、この間隔センサ５６により間隔センサ５６から固定台５２の載置面までの間隔Ｔ２を検出している。そして、破断予定部１６の残留厚さ(溝１８の底面から固定台５２の表面までの間隔)Ａを、検出した間隔Ｔ２から切削刃５４の先端と間隔センサ５６との間隔Ｔ１を減じて計算し、残留厚さＡが許容範囲内になるようアクチュエータ(図示せず)により切削刃５４の上下位置を制御している。
【特許文献１】特開２００２−８６３９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで基材１２は、熱収縮のばらつきや保管時の状態等に起因して変形することがあり、固定台５２に載置した際に、載置面５２ａから基材１２が浮き上がって隙間Ｓが生じる場合がある(図６参照)。すなわち、特許文献１の切削装置は、切削刃５４における上下方向の移動を固定台５２の載置面５２ａを基準として制御しているから、基材１２が載置面５２ａから浮き上がった部位では、この浮き上がり分だけ基材１２への切込み量が大きくなり、破断予定部１６が所定の残留厚さＡに形成されない問題が指摘される。このように、固定台５２の載置面５２ａを基準とする構成では、載置面５２ａに載置した基材１２の現実の位置を反映することはできず、要求される精度を有する破断予定部１６を常に形成することは難しい。しかも、インストルメントパネル１０の構造部分を担う基材１２は、比較的剛性が高くて硬質であるので、固定台５２に設けた吸引装置による空気吸引や適宜の治具による押え付けにより浮き上がりを完全に防止するのは困難となっており、前述した問題が発現し易くなっている。
【０００８】
前述した基材の固定台からの浮き上がりに対応して一定の残留厚さで破断予定部を形成するため、固定台に間隔センサを設け、固定台と基材との隙間に応じて切削刃を進退制御する構成も考えられる。しかし固定台は、あくまでも基材を載置支持する機能が優先されるので、固定台の上方の如く開放された空間に間隔センサを設ける場合と異なり、設置スペースの制約が大きい難点がある。しかも、固定台に間隔センサを設置する構成では、間隔センサを破断予定部の形状に合わせて固定台に複数設置する必要があるから、破断予定部の形状変更に対応できない不都合もある。
【０００９】
すなわち本発明は、従来の技術に係るエアバッグドアの破断予定部形成方法およびその形成装置に内在する前記問題に鑑み、これらを好適に解決するべく提案されたものであって、簡単な構成で、基材の位置ずれに対応して精度良くエアバッグドアの破断予定部を形成し得る方法およびその装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本願の請求項１に係る発明のエアバッグドアの破断予定部形成方法は、
制御手段で移動制御される溝形成手段により、車両用内装部材を構成する基材の一方の面に所定深さの溝を加工することで、エアバッグドアの破断予定部を形成する方法であって、
溝加工に際して、前記溝形成手段により溝加工を行なった直後の前記溝の深さを、第１の計測手段により前記一方の面側から求めて、その溝深さデータを前記制御手段へ出力し、
前記制御手段は、前記第１の計測手段からの溝深さデータの入力に伴って前記溝の加工深さを算出し、該加工深さデータに応じて更新される加工情報に基づき、前記溝形成手段による加工を制御するようにしたことを特徴とする。
請求項１に係る発明によれば、溝加工に際して、溝の深さを第１の計測手段により求め、既に加工された溝の加工深さを反映した加工情報に基づき、制御手段により溝形成手段を制御するから、現在またはこれから行なう溝形成手段による加工を補正して、溝の加工精度を向上し得る。すなわち、基材の形状の変化や位置ずれに対応して溝を加工し得るから、破断予定部の全体に亘って所定の肉厚だけ基材部分を精度良く残留させることができる。
【００１１】
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本願の請求項２に係る発明のエアバッグドアの破断予定部形成方法は、
制御手段で移動制御される溝形成手段により、車両用内装部材を構成する基材の一方の面に所定深さの溝を加工することで、エアバッグドアの破断予定部を形成する方法であって、
溝加工に際して、前記一方の面における前記溝形成手段により溝加工を行なう直前部位の面位置を、第２の計測手段により該一方の面側から求めて、その位置データを前記制御手段へ出力して、位置情報として蓄積し、
前記溝形成手段により溝加工を行なった直後の前記溝の底面位置を、第１の計測手段により前記一方の面側から求めて、その底面位置データを前記制御手段へ出力し、
前記制御手段は、前記第１の計測手段から得られた底面位置データと、前記位置情報から選択した当該底面位置データに対応する部位の位置データとから溝の加工深さを算出し、該加工深さデータに応じて更新される加工情報に基づき、前記溝形成手段による加工を制御するようにしたことを特徴とする。
請求項２に係る発明によれば、溝加工に際して、第１の計測手段から得られた底面位置データと、位置データを蓄積した位置情報から選択した当該底面位置データに対応する部位の位置データとから溝の加工深さを算出し、既に加工された溝の加工深さを反映した加工情報に基づき、制御手段により溝形成手段を制御するから、現在またはこれから行なう溝形成手段による加工を補正して、溝の加工精度を向上し得る。すなわち、基材の形状の変化や位置ずれに対応して溝を加工し得るから、破断予定部の全体に亘って所定の肉厚だけ基材部分を精度良く残留させることができる。
【００１２】
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本願の請求項３に係る発明のエアバッグドアの破断予定部形成装置は、
制御手段で移動制御される溝形成手段により、車両用内装部材を構成する基材の一方の面に所定深さの溝を加工することで、エアバッグドアの破断予定部を形成する装置であって、
前記溝形成手段に連動して移動するように配設され、前記溝形成手段により溝加工を行なった直後の前記溝の深さを該一方の面側から求め、その溝深さデータを前記制御手段へ出力する第１の計測手段を備え、
前記制御手段は、前記第１の計測手段からの溝深さデータの入力に伴って前記溝の加工深さを算出し、該加工深さデータに応じて更新される加工情報に基づき、前記溝形成手段による加工を制御するよう構成したことを特徴とする。
請求項３に係る発明によれば、溝加工に際して、溝の深さを第１の計測手段により求め、既に加工された溝の加工深さを反映した加工情報に基づき、制御手段により溝形成手段を制御するから、現在またはこれから行なう溝形成手段による加工を補正して、溝の加工精度を向上し得る。すなわち、基材の形状の変化や位置ずれに対応して溝を加工し得るから、破断予定部の全体に亘って所定の肉厚だけ基材部分を精度良く残留させることができる。
【００１３】
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本願の請求項４に係る発明のエアバッグドアの破断予定部形成装置は、
制御手段で移動制御される溝形成手段により、車両用内装部材を構成する基材の一方の面に所定深さの溝を加工することで、エアバッグドアの破断予定部を形成する装置であって、
前記溝形成手段に連動して移動するように配設され、前記溝形成手段により溝加工を行なった直後の前記溝の底面位置を該一方の面側から求め、その底面位置データを前記制御手段へ出力する第１の計測手段と、  
前記溝形成手段に連動して移動するように配設され、前記一方の面における前記溝形成手段により溝加工を行なう直前部位の面位置を該一方の面側から求め、その位置データを前記制御手段へ出力する第２の計測手段と、
前記第２の計測手段から得られた位置データを蓄積する記憶手段とを備え、
前記制御手段は、前記第１の計測手段から得られた底面位置データと、前記記憶手段から選択した当該底面位置データに対応する部位の位置データとから溝の加工深さを算出し、該加工深さデータに応じて更新される加工情報に基づき、前記溝形成手段による加工を制御するよう構成したことを特徴とする。
請求項４に係る発明によれば、溝加工に際して、第１の計測手段から得られた底面位置データと、位置データを蓄積した位置情報から選択した当該底面位置データに対応する部位の位置データとから溝の加工深さを算出し、既に加工された溝の加工深さを反映した加工情報に基づき、制御手段により溝形成手段を制御するから、現在またはこれから行なう溝形成手段による加工を補正して、溝の加工精度を向上し得る。すなわち、基材の形状の変化や位置ずれに対応して溝を加工し得るから、破断予定部の全体に亘って所定の肉厚だけ基材部分を精度良く残留させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るエアバッグドアにおける破断予定部の形成方法によれば、基材の形状や位置ずれに対応して精度良く溝を形成することができ、所定の肉厚だけ残留させたエアバッグドアの破断予定部を基材に形成し得る。
【００１５】
本願の別の発明に係るエアバッグドアの破断予定部形成装置によれば、簡単な構成で、基材の形状や位置ずれに対応させることができ、精度良く溝を形成して所定の肉厚だけ残留させたエアバッグドアの破断予定部を基材に形成し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本発明に係るエアバッグドアの破断予定部形成方法およびこの形成方法を実施するための形成装置につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照して以下に説明する。なお、説明の便宜上、図５に示したエアバッグ装置を設けたインストルメントパネルの構成要素と同一の要素については、同一の符号を使用して詳細な説明は省略する。
【００１７】
インストルメントパネル(車両内装部材)において、エアバッグドアが一体的に形成される基材は、ＰＰやＡＳＧ等の合成樹脂材料をインジェクション成形等により所定形状に形成した比較的硬質な部材であり、基材においてエアバッグドアの破断予定部が後述する形成装置により形成される部位は、少なくとも一定の厚さとなっている。エアバッグドアの破断予定部をなす溝は、インストルメントパネルが基材単体で構成される場合は、その多くが基材におけるエアバッグ装置に臨む裏面に設けられ、またインストルメントパネルが基材を表皮材や発泡材等の他の部材で覆った複層で構成される場合は、基材における客室側に臨む表面に設けることもできる。ここで実施例では、エアバッグドアの破断予定部を構成する溝が、基材の裏面に開口するように設けられ、意匠面(表面)となる客室側から破断予定部を識別することができない所謂インビジブルタイプのものについて説明する。すなわち、基材における一方の面とは、破断予定部を構成する溝が開口する面であって、実施例では基材の裏面を指す。
【実施例１】
【００１８】
図１に示すように、実施例１に係るエアバッグドアの破断予定部形成装置(以下、単に第１形成装置と云う)は、基材１２を保持する固定手段３２と、基材１２に溝加工を行なう溝形成手段３４と、基材１２の裏面(一方の面)１２Ａに形成した溝１８の深さを求める第１計測手段(第１の計測手段)３５と、溝形成手段３４を移動制御する制御手段３８とから基本的に構成される。この第１形成装置は、基材１２に対する溝形成手段３４の位置を、制御手段３８に予めプログラムした設定情報に基づいて制御するＮＣ加工機であって、制御手段３８の制御下に溝形成手段３４を所定の軌跡で移動させることで、エアバッグドアの外周輪郭形状の破断予定部１６を形成するようになっている。また第１形成装置は、基材１２を固定手段３２に保持した際に、溝形成手段３４に相対する面である該基材１２の裏面１２Ａから溝形成手段３４により溝加工を行なうように設定されており、厚さＴの基材１２に加工深さＦで溝加工して、残留厚さＡの破断予定部１６を形成するよう構成される。
【００１９】
前記固定手段３２は、例えば湾曲する基材１２の表面１２Ｂの形状に合わせて形成された固定部３２ａを備え、この固定部３２ａは上方に向けて開放するように形成されている。そして基材１２は、固定手段３２の固定部３２ａに表面１２Ｂ側を突合わせた状態で載置されて、湾曲する固定部３２ａの形状と合致して、固定手段３２に動かないように保持される。また固定手段３２において、基材１２は表面１２Ｂ側が固定部３２ａに相対して保持される一方で、溝加工面となる裏面１２Ａが上方に露出され、上方からの溝加工が許容される。
【００２０】
前記溝形成手段３４は、固定手段３２の固定部３２ａに対向して該固定手段３２の上方に配設され、制御手段３８の制御下に固定部３２ａに保持した基材１２に対して三次元的に移動するよう構成される。溝形成手段３４としては、エンドミル、フライス、熱刃、超音波カッター、コールドナイフ等の切削工具自体が基材１２に切込んで溝１８を機械的に形成するものや、レーザーを照射して合成樹脂を材料とする基材１２を部分的に融解することで溝１８を形成するレーザー照射器等を採用し得る。実施例１の溝形成手段３４は、外周面および端面に切れ刃があるエンドミル３４ａを備えたミーリング加工機であって、エンドミル３４ａを回転させつつ基材１２に切込むことで溝１８を形成し、溝形成手段３４の水平方向への移動に伴ってエンドミル３４ａが基材１２に切込みつつ水平方向へ移動する過程で設けられる条痕が破断予定部１６となる。すなわち、実施例１の溝形成手段３４は、基材１２に対して進退する方向へ移動すると共に、基材１２の裏面１２Ａに沿って水平方向へ移動する動作を複合的または個別に行なうよう構成される。
【００２１】
前記第１計測手段３５は、固定手段３２の固定部３２ａに対向して該固定手段３２の上方に配設され、固定部３２ａに保持した基材１２に形成した溝１８の深さを、該裏面１２Ａ側から連続的または所要間隔毎に求めるものである。また第１計測手段３５は、求めた溝１８の深さを、溝深さデータとして制御手段３８に出力するようになっている。第１計測手段３５としては、レーザー、光や電波等の電磁波、超音波または画像解析等の非接触式の測定装置が採用可能であって、実施例１ではレーザーによる変位量測定器が採用されている。そして第１計測手段３５では、溝１８の底面と、この底面の計測部位に対応する基材１２の裏面１２Ａにおける面位置とがレーザーにより測定され、両計測部位間の差異から溝１８の深さが求められる(図２参照)。
【００２２】
実施例では、第１計測手段３５が制御手段３８により水平方向へ所定の軌跡で移動される溝形成手段３４の進行方向後側に配設され、溝加工に際して、基材１２の裏面１２Ａに既に形成されている溝１８における溝形成手段３４により溝加工を行なった直後の部位とこれに対応する裏面１２Ａの面位置とを読取るように設定されている。ここで、基材の裏面１２Ａにおいて溝１８の底面における計測部位に対応する部位とは、該底面の計測部位に対して溝形成手段３４の進行方向と略直交する方向に位置し、裏面１２Ａにおける溝１８の周縁を構成する非加工領域である。また第１計測手段３５は、溝形成手段３４に連動して移動するよう構成され、溝形成手段３４が移動しても該溝形成手段３４との位置関係が変化せず、両者の相対的な距離が常に一定となっている。
【００２３】
前記制御手段３８は、計測手段３６や操作手段等から入力された情報および予めプログラムされた設定情報に基づいて、溝形成手段３４やその他の機器を制御するものである。設定情報は、基材１２やエアバッグドアにおける外周輪郭の形状や溝加工する順序等をプログラムとして予め設定したものである。制御手段３８は、設定情報に基づき、溝形成手段３４をエアバッグドアの外周輪郭に沿う軌跡で水平方向へ移動すると共に、基材１２の厚さ方向にも進退移動するよう制御している。また制御手段３８では、溝形成手段３４による溝加工の前に、操作手段から入力された基材１２の厚さＴおよび溝加工する深さ(設定深さ)等の情報に基づいて、基材１２の加工開始点の原点位置データを生成し、加工開始点において制御手段３８の原点位置データを基準として、溝形成手段３４を当該基準から設定深さだけ基材１２に向けて切込むように制御する。そして制御手段３８は、加工開始点において原点位置データに基づき溝形成手段３４を設定深さで切込んだ後、設定情報に応じて溝形成手段３４による加工を基本的に制御するよう構成される。
【００２４】
前記制御手段３８には、溝加工に際して、第１計測手段３５から溝形成手段３４が形成した溝１８の溝深さデータとして、溝１８の底面位置データとこの溝１８の計測部位に対応する裏面１２Ａの面位置データとが逐次入力される。また制御手段３８では、得られた溝深さデータから現実に加工された溝１８の加工深さＦを算出し、算出した加工深さデータに応じて新たな加工情報が生成される。ここで新たな加工情報は、設定情報による設定深さと現実に加工された溝１８の加工深さＦとが相違する場合に、その相違分を補正した加工情報となる。そして、この新たな加工情報に基づき、溝形成手段３４による加工が制御され、その相違分を補正した加工深さＦが反映される。
【００２５】
〔実施例１の作用〕
次に、実施例１に係るエアバッグドアの破断予定部形成装置の作用について、この第１形成装置を用いたエアバッグドアにおける破断予定部形成方法と合わせて説明する。
【００２６】
先ず基材１２を、その表面１２Ｂを固定手段３２の固定部３２ａに突合わせた状態でセットして、溝加工面となる裏面１２Ａを上方で待機している溝形成手段３４に臨ませる。ここで、固定部３２ａは、基材１２の形状に合わせて形成されているから、基材１２が形状的に固定部３２ａに合致して保持される。但し、基材１２に、たわみや歪み等の変形がある場合には、基材１２の表面１２Ｂと固定部３２ａとの間に隙間Ｓができることも有り得る(図１(ｂ)参照)。
【００２７】
そして、操作手段から基材１２の厚さＴを制御手段３８に入力すると共に、裏面１２Ａからの溝１８の設定深さを入力することで、破断予定部１６の残留厚さＡが決定される。このとき、基材１２における加工開始点の位置が固定部３２ａとの関係より算出され、原点位置データも制御手段３８に設定される。なお、基材１２の厚さＴおよび加工深さＦの設定ステップは、必要に応じて実施され、同一厚さＴの基材１２に同一加工深さＦで溝加工するロットでは毎回行なう必要はない。
【００２８】
溝加工工程を開始すると、前記基材１２の上方で待機していた溝形成手段３４が、裏面１２Ａの加工開始点に対応する位置に移動すると共に、エンドミル３４ａが所定の回転速度で回転駆動される。制御手段３８に設定した加工開始点の原点位置データに基づき、溝形成手段３４が基材１２に向けて下降することで、加工開始点における裏面１２Ａからエンドミル３４ａが設定深さで切込まれる。そして、エンドミル３４ａにより溝加工を行ないつつ、制御手段３８の設定情報に基づき、溝形成手段３４がエアバッグドアの外周輪郭形状を所定の順序で描くように水平方向へ移動される。
【００２９】
溝加工工程では、基本的に制御手段３８の設定情報により溝形成手段３４を進退移動させることで、溝形成手段３４の水平方向への移動につれて変化する基材１２の形状に合わせて、設定深さで溝１８を形成している。この過程で、第１計測手段３５から入力された溝深さデータから算出した加工深さデータが、設定深さと比較して小さいと判断される場合は、両者の相違分だけ溝形成手段３４を基材１２へ向けて進む方向に移動するように制御される。また、図１(ｂ)に例示するように、基材１２が固定部３２ａから浮き上がって、基材１２と固定部３２ａとの間に隙間Ｓが空いている場合では、溝１８の加工深さＦが設定深さより深くなり、第１計測手段３５から入力された溝深さデータから算出した加工深さデータが、設定深さと比較して大きいと判断されるから、両者の相違分だけ溝形成手段３４を基材１２から退く方向に移動するように制御される。すなわち、固定部３２ａに対して基材１２が位置ずれしていたとしても、第１計測手段３５により得られた溝１８の加工深さデータが新たな加工情報として直ちに現在の加工に反映されるから、溝１８の加工深さＦの変動を最小限に抑えることができる。そして第１形成装置は、エアバッグドアの外周輪郭に沿って溝形成手段３４を移動させることで溝加工が終了したら、溝形成手段３４を基材１２から離間するよう上昇させて待機させると共に、エンドミル３４ａの回転を停止する。
【００３０】
このように、破断予定部１６を全体として精度良く形成し得るから、エアバッグ装置の作動時にエアバッグドアが迅速かつ確実に展開して安定した乗員保護性能を発揮し得る。また、エアバッグ装置の作動前では、基材１２の一部として適切に構成されるから、インストルメントパネルについて変形等により質感の低下を招くことはない。ここで第１計測手段３５は、溝１８における溝形成手段３４による溝加工直後部位を読取ることで、溝加工を現在行なっている部位で求められる加工深さＦとのずれを最小限にし得る。
【００３１】
しかも第１計測手段３５は、溝加工を行なう側の面である基材１２の裏面１２Ａ側から計測するものであるから、固定部３２ａの上方の開放された空間に配設することができ、配設スペースの制約が少ない。すなわち、第１計測手段３５を溝形成手段３４の溝加工の進行に伴って移動するように配設可能であり、１つの第１計測手段３５で、破断予定部１６を形成する際の全体に亘って基材１２の裏面１２Ａの読取りを行なうことができる。また、破断予定部１６の形状の変更や基材１２の形状の変更等による基材１２の裏面１２Ａにおける計測位置の段取り替えに対し、スムーズに対応することができる。特に、第１計測手段３５を溝形成手段３４に一体的に配設して、溝形成手段３４に連動して移動するように構成することで、第１計測手段３５を移動させる手段を省略でき、溝形成手段３４に追随して移動するから、計測位置の段取り替えを考える必要がない。
【００３２】
前記第１形成装置は、基材１２の固定部３２ａに対する位置ずれに対応し得るので、比較的硬質な基材１２であっても治具で固定部３２ａに押え付ける必要はなく、固定部３２ａの形状についても基材１２の形状に厳密に追随させる高い精度は要求されない。なお、溝形成手段３４としてエンドミルを利用したミーリング加工機を採用することで、レーザー加工と比較して設備を簡易にすることができ、コストを低減することができる利点がある。
【実施例２】
【００３３】
次に、第２実施例に係るエアバッグドアの破断予定部形成方法およびこの形成方法を実施するための破断予定部形成装置について、図３を参照して説明する。なお、実施例２の破断予定部形成装置(以下、単に第２形成装置と云う)は、第１形成装置を基本とした構成であって、同一の構成は同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分のみ説明する。
【００３４】
第２形成装置は、第１形成装置の構成に、基材１２の裏面１２Ａの面位置を求める第２計測手段(第２の計測手段)３６を付加すると共に、この第２計測手段３６で求めた面位置データを位置情報として蓄積する記憶手段３９を備えている。すなわち実施例１では、第１計測手段３５により溝１８の底面位置と、この底面位置に対応する基材１２の裏面１２Ａにおける面位置とから溝１８の加工深さＦを求めるが、実施例２では、第１計測手段３５により溝１８の底面位置を求めることは変わらないものの、基材１２の裏面１２Ａにおける面位置を第２計測手段３６により求めている。
【００３５】
前記第２計測手段３６は、固定手段３２の固定部３２ａに対向して該固定手段３２の上方に配設され、固定部３２ａに保持した基材１２の裏面１２Ａの面位置を、該裏面１２Ａ側から連続的または所要間隔毎に求めるものである。また、第２計測手段３６は、求めた基材１２の裏面１２Ａの面位置を、位置データとして制御手段３８に出力して、記憶手段３９に順次蓄積するようになっている。第２計測手段３６としては、様々な測定機器を使用することができるが、実施例１と同様にレーザーによる変位量測定器が採用される。そして計測手段３６では、基材１２の裏面１２Ａにおける測定地点と計測手段３６との距離をレーザーにより測定し、当該測定地点の第２計測手段３６との距離の大小から基材１２の裏面１２Ａが占める座標を特定するようになっている。
【００３６】
前記第２計測手段３６は、制御手段３８により水平方向へ所定の軌跡で移動される溝形成手段３４の進行方向前側に配設され、溝加工に先立って、基材１２の裏面１２Ａにおいて溝形成手段３４により溝加工を行なうべき直前の部位(溝加工直前部位)の面位置を求めるように設定されている。また第２計測手段３６は、溝形成手段３４に連動して移動するよう構成され、基材１２の裏面１２Ａとの位置関係が基本的に一定になるように設定される。なお、基材１２の裏面１２Ａにおける溝加工直前部位とは、溝加工中のエンドミル３４ａの近傍であって、溝加工につれて水平方向へ移動するエンドミル３４ａの進行方向前側、進行方向横側および進行方向後側を含み、溝形成手段３４で形成した溝１８を除く領域を指す。
【００３７】
前記第２形成装置は、第１計測手段３５から得られた底面位置データと、記憶手段３９から選択した当該底面位置データに対応する部位の位置データとから溝１８の加工深さを算出し、該加工深さデータに応じて更新される加工情報に基づき、溝形成手段３４による加工を制御手段３８で制御するよう構成される。このように第２形成装置では、位置データを記憶手段３９に蓄積することで、裏面１２Ａにおける溝形成手段３４による溝加工直前に求める位置データと、溝形成手段３４による溝加工直後に求められる底面位置データとの整合を図り、底面位置データの計測部位における加工深さＦを算出している(図４参照)。
【００３８】
具体的には、溝形成手段３４の送り速度等を鑑みて適宜の遅延時間だけ前の位置データを記憶手段３９から選択することで、底面位置データの計測部位に対応する部位を計測した裏面１２Ａの位置データが得られる。制御手段３８では、底面位置データと対応的に選択した位置データから現実に加工された溝１８の加工深さＦを算出し、算出した加工深さデータに応じて新たな加工情報が生成される。ここで新たな加工情報は、設定情報による設定深さと現実に加工された溝１８の加工深さＦとが相違する場合に、その相違分を補正した加工情報となる。そして、この新たな加工情報に基づき、溝形成手段３４による加工が制御され、その相違分を補正した加工深さＦが反映される。このように、固定部３２ａに対して基材１２が位置ずれしていたとしても、第１計測手段３５および第２計測手段３６により得られた溝１８の加工深さデータが新たな加工情報として直ちに現在の加工に反映されるから、溝１８の加工深さＦの変動を最小限に抑えることができ、実施例１と同様の作用効果を示す。
【００３９】
(変更例)
(１)実施例１または２では、固定手段に保持した基材に対して、溝形成手段が移動するよう構成したが、固定手段を溝形成手段に対して移動させても、溝形成手段および固定手段を複合的に移動させて、溝形成手段と基材との位置関係を変位させてもよい。
(２)溝形成手段は、水平および垂直方向へ直交変位する３軸の移動態様だけでなく、基材の形状または位置ずれに合わせて三次元的に変位し得る態様であれば、ロボットアームの如く多軸の態様やその他の態様であっても採用し得る。
(３)溝形成手段としてミーリング加工機を採用した態様では、溝形成手段の加工状態の制御として、溝形成手段自身を基材に対して進退移動することで、加工情報の更新に対応して溝加工を行なうよう構成したが、これに変えて溝形成手段としてレーザー照射器を採用した場合は、溝形成手段を基材に対して進退移動することなく、基材に照射するレーザーの出力調節だけで行なうことができる。すなわち、レーザー照射器から照射するレーザーの出力を小さくすることで、溝形成手段に近接する方向への基材の変位(上昇)に対応して、溝加工を行なうことができる。反対に、レーザー照射器から照射するレーザーの出力を大きくすることで、溝形成手段から離間する方向への基材の変位(下降)に対応して、溝加工を行なうことができる。なお、レーザーの出力調節だけでなく、溝形成手段を基材に対して進退移動する構成を併用してもよい。
(４)第１計測手段は、１つの検知部で溝の底面位置およびこの溝の計測部位に対応する面位置を測定するものであっても、各計測部位に対応して夫々検知部を備えるものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の好適な実施例１に係るエアバッグドアの破断予定部形成装置を示す概略図である。
【図２】実施例１に係るエアバッグドアの破断予定部形成装置による溝の加工状況を示す概略図である。
【図３】実施例２に係るエアバッグドアの破断予定部形成装置を示す概略図である。
【図４】実施例２に係るエアバッグドアの破断予定部形成装置による溝の加工状況を示す概略図である。
【図５】インストルメントパネルを構成する基材に一体成形されたエアバッグドアを例示した断面図である。
【図６】従来のエアバッグドアにおける破断予定部の切削装置を示す概略図である。
【符号の説明】
【００４１】
１２ 基材，１２Ａ 底面(一方の面)，１６ 破断予定部，１８ 溝，
３４ 溝形成手段，３５ 第１計測手段(第１の計測手段)，
３６ 第２計測手段(第２の計測手段)，３８ 制御手段，３９ 記憶手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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